

[關鍵詞]滑坡;治理工程;勘察;設計
在工程施工中,滑坡的出現是由于斜坡的局部穩定性遭到了破壞,受到重力的影響,巖體、碎屑等會向下滑動,這一現象就叫作滑坡。按照不同的行程,滑坡具有各個階段的表現,都會對于工程帶來危害。如果斜坡出現大量的巖土滑落和傾倒,那么會造成交通中斷,河流堵塞,淹沒周圍的村鎮,從而帶來災害。所以就要加強滑坡的勘察和治理設計,促進工程質量的提升。
1. 工程概況
勘察區地處歙縣溪頭鎮桃坑村,滑坡下方由小溪和村莊組成,滑坡體及周圍分布有林地、竹子、茶樹等,如圖1為滑坡點現場照片。
該地屬于亞熱帶季風氣候,季節性特點明顯,具有較大的年降水變化幅度,梅雨天氣集中。6~7月屬于暴雨的多發季節,降水強度高,經常出現連續的強降水。滑坡剪出口是一條寬度為10 m 的小溪,在經過小溪以后,到達100 余人的村莊,相比滑坡,最近的民房在10~15 m。因此,如果出現滑坡地質災害,不僅會造成河流中斷,而且會淹沒村莊,毀壞房屋,帶來嚴重的人員傷亡和財產損失,所以治理工作迫在眉睫,具有重要意義。
2. 滑坡治理工程勘察
通過勘察,能夠對于滑坡工程的設計治理,進行數據分析,從而避免安全隱患的出現。在此次滑坡勘察中,任務如下:首先,在野外地質調查的基礎上,掌握滑坡的地形特點、地質類型。其次,利用勘察手段,明確滑坡巖土層的厚度、類型、成因、地下水分布特點等[1]。再次,通過地質條件的分析,勘察滑坡的發育特點、形成機理,最后進行邊坡穩定性的評價,對于治理設計打下基礎,表1為穩定性驗算結果。
在勘察工作中,要按照如下方法開展。第一,進行資料的收集,涉及工程區域內的地質特點、水文概況,自然環境、氣象,從而對于勘察區有一個基本了解。第二,進行地形以及斷面的測量。通過GPS以及RTK進行測量定位,之后通過全站儀和無棱鏡的運用,做好斷面以及地形的調查和測量。第三,在野外開展實地地質調查與鉆探。進行地形特征、地質構造、巖性的調查,之后通過全站儀,進行重點地質界線的定位,按照1∶200斷面測量進行剖面的測量,并針對主要的地質災害點,開展全站儀定位測量[2]。
3. 滑坡形成機理以及治理方案建議
對于這一滑坡來說,主要的形成原因為土體的重力影響,隨著巖面上雨水的下滲和流動,從而導致巖體抗剪強度的下降,出現滑坡現象。同時由于在滑坡體處,建有茶園,也會對于地表植被造成一定破壞,這是出現滑坡的次要原因。滑坡體處于坡度為45°的山體,坡度較大,而且在上方有著大片竹林和常綠喬木。同時該地多發強降雨,在特定的季節較常出現集中且長期連續的降雨,而且常見大雨、暴雨。該地滑坡的主要巖土體類型為碎石土,結構較為松散,地質環境比較差。如果遇到降水天氣,在雨水的影響下,也會造成土體軟化,導致巖土體的自重負荷增加,降低抗剪強度,從而影響坡體的穩定性,造成滑坡。因此,對于此處山體滑坡而言,具有諸多影響因素,主要原因就是巖土工程的地形和地質條件,由強降雨的氣象因素引發滑坡[3]。
按照勘察成果,結合周圍的地理環境和地質特征,經過滑坡推力以及穩定性的計算之后,確定地質災害的防治措施,確保具有較高的安全性和可行性。在對于地質災害成因、類型、危害、地質條件、滑坡穩定性、施工方面等多重影響因素分析和探討的基礎上,采用支擋、抗滑、排水綜合治理措施。由于滑坡處具有較大的陡度,所以難以進行大型機械施工,以人工和小型機械施工為主要施工方式。另外,由于該滑坡的坡度大且長,具有較大推力,分段支擋方式最為適宜。在坡中以及坡腳,要分別進行支擋工程的設置,為了解決運輸難題,可以在借鑒當地施工經驗的基礎上,確定采取拉錨式裝板墻開展支擋施工。通過對當地氣象特點的勘察得知,該地的氣候條件具有一定特殊性,較常發生暴雨災害,要根據坡體的地形特點,進行截排水系統的設置,要采取植草綠化的措施[4]。
4. 滑坡治理工程的設計
4.1 設計方案的選擇
在進行滑坡的加固操作時,為了符合安全性需要,一般有兩種思路:第一,提高抗滑力,第二,減少下滑力。在通常情況下,滑坡上部的削坡減載能夠有效增強滑坡的穩定性。但是這種方式會局限于場地條件。對于本次工程所在地域來說,由于具有一定特殊性,如果采取削坡減載的方式,會對于山體結構和自然環境,造成嚴重破壞,從而帶來更加巨大的滑坡,削坡減載在本次治理工程中不會采用。對于地表水的截排這一方式,工程實踐證實,具有顯著的效果,特別是針對現有的滑坡地段。通過地表水截排能夠有效地延緩下滑的速度,促進滑體穩定性的提升。因此,在本次工程建設中,也進行了截排水工程的組織設計。在滑坡治理工程中,一項有效的措施就是支擋,能夠起到加固效果。支擋措施主要有抗滑樁、預應力錨桿(錨索)、擋墻。在一些條件有限,而且地形復雜的地區,通過抗滑樁和其他措施的配合應用,能夠具有良好的效果。而對于預應力錨索而言,是在抗滑樁受力分布的基礎上,進一步優化,讓其能夠實現更高的阻滑效率,具有顯著的加固效果。擋墻這一措施較為適用于滑坡推力小的場地,在一些能夠保障整體穩定性的地段,也能實現良好的效果。
4.2 治理方案設計
4.2.1樁板墻組合支擋
在治理工程中,滑坡治理通過抗滑樁,選用的抗滑樁為“工”字形鋼混凝土抗滑樁,通過抗滑樁的運用,能夠增強滑坡整體抗滑能力,避免出現下滑。
在樁體上方,設置的支點為拉結錨索,對于樁端與錨索而言,都要能夠確保在地面下較為穩定的強風化、中風化千枚巖層中嵌入,樁間土體通過樁上部設置的鋼筋混凝土板墻,起到支擋的效果,同時還要保證在較為穩定的巖土層內,進行板墻基礎的落入。以圓形作為樁錨聯合支護的樁體斷面,直徑不大,如果面對的場地條件較為復雜,也可通過潛孔錘實現成孔操作,能夠提高成孔的速度,促進施工效率的提升,加快工程進度,控制工程造價。
第一,“工”字鋼抗滑樁。在滑坡治理中,進行了滑坡三道樁板墻的設計,其位置在坡上、坡腰和坡腳,坡上設置的支護樁數量為40根,寬度60.0 m。支護樁長9 m,地面上2.0 m,地面下7.0 m,板墻基礎入巖土層不小于0.5 m。坡腰位置的支護樁設計為43根,寬度63.0 m。坡腳位置的支護樁為32根,寬度46.5m,支護樁長度為10 m,地上3.5 m,板墻基礎入巖土層不小于0.5m。地下6.0 m。板墻基礎埋深要大于設計要求,同時不可以設置在松散土層內,必須確保基礎落入土層的穩定性。另外,還要根據地形的起伏特點,對于地上地下長度進一步調整,設計驗收通過以后,滿足合格標準才能開始后續施工。
第二,預應力錨索。在本次的治理工程中,應用的預應力錨索總計115根,上排長度為18m,下排長度為15 m,應用φ15.24 mm鋼鉸線,總長度18m,數量為四束。
第三,板墻。在樁之間通過現澆鋼筋混凝土板,讓其連接成一個整體。在形成樁以后,上方設置錨索,按照樁芯走向,進行鋼筋網的拉設,在形成網之后,進行混凝土板的支模澆筑,并在規范要求的基礎上,進行沉降縫的預留。通過M10漿砌塊石,沿著坡面進行板墻和填料構成的楔形體的縱向端口封閉。板筋采用的是雙面雙層配筋,在基礎位置根據板墻進行板筋的同步搭配,板的厚度為0.40m。鋼筋在錨索位置也要加粗。
第四,泄水孔及板后填料及反滲層。坡內部的淺層地下水,有效排出,在樁板墻上進行泄水孔的開設,并且在其周圍用填料回填,選擇的材料具有較強的透水性。在泄水管下方,以素混凝土回填,厚度30 cm。
4.2.2截排水溝
在坡體上進行截排水溝的設置, 能夠對于坡體上方的雨水,實現有效排除。通過C25現澆混凝土,打造一個統一截排水系統。當地的地形特點具有較高的復雜性,所以在進行截排水溝布設時,可以根據實際,進行位置的調整,在通過樁板墻時,也要在墻頂或墻體的位置,進行洞口的預留。
4.2.3綠化工程
在完成工程治理后,要針對板墻的附近區域,以及在施工過程中遭到破壞的植被,展開植草綠化。
5 . 結論
通過滑坡治理工程的設計,能夠為施工提供重要依據,從而防止滑坡,維護生命與財產安全。本次設計的基本原則就是確保工程設計的可行性、經濟性、安全性,保障在完成治理工程以后,能夠確保滑坡具有較高的穩定性,在場地現有條件的基礎上,做到因地制宜,確保治理方案便于施工,選用成熟、可靠的技術工藝,有效控制施工成本。